El Real Madrid se enfrentó al Valencia en los cuartos de final de la Copa del Rey en la temporada 2012-2013. Corría el minuto doce de la primera parte del partido de vuelta en Mestalla cuando en la salida de un córner Arbeloa, en su intento por alejar el peligro, propinó una patada totalmente involuntaria en la mano de Iker Casillas. Esta acción fortuita le provocó al madrileño una fractura en su mano izquierda y como consecuencia de ello tuvo que estar alejado de los terrenos de juego durante cierto tiempo. Tras este suceso el conjunto blanco comenzó a buscar un sustituto para la portería, el elegido finalmente terminaría siendo Diego López.

El meta gallego se encontraba en el Sevilla, equipo al que llegó tras el descenso a Segunda División de su anterior club, el Villarreal. En el club hispalense era el segundo portero tras Andrés Palop, aunque a pesar de ello llegó a disputar once partidos recibiendo un total de doce goles. Desde su incorporación al conjunto madridista por segunda vez, el portero natural de Paradela jugó prácticamente todos los partidos de los blancos, recibiendo treinta y tres goles en veinticinco partidos.

Con la lesión de Iker Casillas, Diego López volvió al Real Madrid en enero de 2013

En esta primera temporada el guardameta no pudo conseguir alzarse con ningún título tras perder en la final de la Copa del Rey frente al Atlético de Madrid en el Santiago Bernabéu, ser segundos en Liga por detrás del FC Barcelona y tras caer eliminados en las semifinales de la Uefa Champions League por el Borussia Dortmund.

Con la recuperación de Iker Casillas se generó un gran debate en la portería, había quienes se posicionaban a favor del capitán y otros que se posicionaban a favor del guardameta gallego. Sea como fuere, la llegada de Carlo Ancelotti en el verano de 2013 tranquilizó dicho debate. En la temporada 2013-2014, Diego López disputó treinta y seis partidos de Liga y uno de Champions League, entre ambas competiciones encajó treinta y siete goles, promediando un gol por partido. Por otro lado, el técnico italiano decidió conceder a Iker Casillas los partidos de Uefa Champions League y Copa del Rey, aunque también terminó jugando algún encuentro liguero con el fin de que llegara rodado a la final de la Uefa Champions League. Las acciones de ambos guardametas eran miradas con lupa pero tanto uno como otro demostraban un alto nivel, lo que favorecía al equipo y lo cual debía ser el objetivo prioritario.

Tanto Diego López como Iker Casillas demostraban estar a un alto nivel

El final de la temporada 2013-2014 dejó al conjunto dirigido por Carlo Ancelotti como ganador de la Copa del Rey, disputada frente al FC Barcelona y que los blancos terminarían ganando por dos goles a uno, y como ganador de la Uefa Champions League por décima vez en su historia tras una remontada que quedará para la memoria, en una final contra el Atlético de Madrid que como curiosidades dejó la primera vez que se celebran dos finales consecutivas con equipos de un mismo país y la primera vez que se enfrentaban dos equipos de la misma ciudad en una final de esta competición.

A pesar de conseguir ambos títulos y haber contado con minutos en el equipo, Diego López decidió poner rumbo a la Serie A de la mano del histórico Milan. Esta decisión fue tomada poco después de que el equipo blanco anunciara la contratación del costarricense Keylor Navas, quien finalmente ha llegado a ocupar su puesto.

Actualmente, el guardameta está disfrutando de minutos en el conjunto rossonero y ha sido destacado en más de una ocasión por sus buenas actuaciones. En lo que va de temporada, el lucense ha disputado nueve partidos y tan solo ha recibido once goles.